KR102242863B1 - Display device with touch panel - Google Patents

Display device with touch panel Download PDF

Info

Publication number
KR102242863B1
KR102242863B1 KR1020140125116A KR20140125116A KR102242863B1 KR 102242863 B1 KR102242863 B1 KR 102242863B1 KR 1020140125116 A KR1020140125116 A KR 1020140125116A KR 20140125116 A KR20140125116 A KR 20140125116A KR 102242863 B1 KR102242863 B1 KR 102242863B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
mode
pen
panel
touch panel
Prior art date
Application number
KR1020140125116A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160034499A (en
Inventor
장현우
이병관
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140125116A priority Critical patent/KR102242863B1/en
Publication of KR20160034499A publication Critical patent/KR20160034499A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102242863B1 publication Critical patent/KR102242863B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치패널이 구비된 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 펜에 의한 터치가 있는 것으로 판단되면, 터치패널의 구동모드를 펜모드로 변환시킨 후, 펜에 의한 터치의 인식률이 증가될 수 있도록, 터치 인식 조건들을 변경시킬 수 있는, 터치패널이 구비된 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention relates to a display device having a touch panel, and in particular, when it is determined that there is a touch by a pen, the driving mode of the touch panel is converted to a pen mode, and then the recognition rate of the touch by the pen can be increased. , It is a technical task to provide a display device with a touch panel capable of changing touch recognition conditions.

Description

터치패널이 구비된 표시장치{DISPLAY DEVICE WITH TOUCH PANEL}Display device with touch panel {DISPLAY DEVICE WITH TOUCH PANEL}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 터치패널이 구비된 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device including a touch panel.

휴대전화, 태블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)(이하, 간단히 '표시장치'라 함)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다. Flat panel displays (FPDs) (hereinafter simply referred to as'display devices') are used in various types of electronic products including mobile phones, tablet PCs, and notebook computers. Flat panel display devices include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display device (OLED), and more recently, an electrophoretic display device. (EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY) is also widely used.

터치패널은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.A touch panel is a type of input device that is installed on a display device and allows a user to directly touch a screen with a finger or a pen while viewing the display device to input information.

터치를 감지하는 방법에는, 정전용량의 변화를 이용하여 터치를 감지하는 방법이 있다. 정전용량 방식은, 사람의 몸이나 전도성 물질이 터치패널에 접촉할 경우, 캐패시턴스의 변화를 센싱하여 터치유무를 판단한 후, 터치좌표를 판단한다. As a method of sensing a touch, there is a method of sensing a touch using a change in capacitance. In the capacitive method, when a human body or a conductive material comes into contact with the touch panel, a change in capacitance is sensed to determine the presence or absence of a touch, and then the touch coordinates are determined.

정전용량 방식은 펜에 의한 터치유무를 판단하는 방법에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 펜에 전도성 물질이 있는 경우, 펜과 터치패널 사이의 캐패시턴스의 변화를 이용하여 터치유무가 판단될 수 있다. The capacitive method can also be applied to a method of determining the presence or absence of a touch by a pen. For example, when there is a conductive material in the pen, the presence or absence of a touch may be determined using a change in capacitance between the pen and the touch panel.

따라서, 정전용량 방식을 이용하는 터치패널이 구비된 표시장치를 이용하는 사용자는, 펜 또는 손가락을 터치패널에 접촉시켜 정보를 입력할 수 있다. Accordingly, a user using a display device having a touch panel using a capacitive method can input information by touching a pen or a finger to the touch panel.

그러나, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치를 이용하는 사용자가, 펜을 사용하기 위해 손바닥을 터치패널에 올려놓거나 또는 양손으로 터치패널을 잡으면, 터치 오류가 발생된다.However, when a user who uses a conventional display device equipped with a capacitive touch panel puts his or her palm on the touch panel to use a pen or holds the touch panel with both hands, a touch error occurs.

이러한 오류를 제거하기 위해, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치는, 팜 리젝션(Palm Rejection) 기능을 구현하고 있다. 팜 리젝션 기능에 의하면, 손바닥이 터치패널 위에 접촉되더라도, 손바닥에 의한 터치는 정상적인 터치로 인식되지 않는다. In order to eliminate such errors, a conventional display device equipped with a capacitive touch panel implements a palm rejection function. According to the palm rejection function, even if the palm touches the touch panel, the touch by the palm is not recognized as a normal touch.

부연하여 설명하면, 팜 리젝션 기능을 갖는 종래의 표시장치는, 터치패널로부터 전송되어온 로우 데이터를 분석하여, 터치유무를 검출하고, 터치가 있으면 팜 리젝션 기능을 이용하여 상기 터치가 손바닥에 의한 터치인지의 여부를 판단한다. 판단결과, 상기 터치가 손바닥에 의한 터치이면, 표시장치는 손바닥에 의한 터치를 터치로 인식하지 않고 펜에 의한 터치유무만을 판단하며, 상기 터치가 손바닥에 의한 터치가 아니면, 표시장치는 상기 터치에 대한 좌표 등을 판단한다.To further explain, a conventional display device having a palm rejection function analyzes the raw data transmitted from the touch panel to detect the presence or absence of a touch, and if there is a touch, the touch is caused by the palm by using the palm rejection function. It is determined whether or not it is a touch. As a result of the determination, if the touch is by the palm, the display device does not recognize the touch by the palm as a touch, but determines the presence or absence of the touch by the pen. If the touch is not by the palm, the display device responds to the touch. Judging the coordinates for each.

그러나, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치는, 동적인 팜 리젝션을 구현하는데에 한계를 가지고 있다. 예를 들어, 종래의 표시장치는, 펜에 의한 터치가 입력될 때 손바닥에 의한 터치가 이동하면, 손바닥에 의한 터치를 완전히 제거시키지 못한다. However, a conventional display device provided with a capacitive touch panel has a limitation in implementing dynamic palm rejection. For example, in a conventional display device, when a touch by a palm moves when a touch by a pen is input, the touch by the palm cannot be completely removed.

또한, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치는, 사용자가 펜을 이용하여 터치패널을 터치할 때, 작은 면적의 손바닥이 터치패널에 닿는 경우, 작은 면적의 손바닥을 손가락에 의한 터치로 인식할 수도 있다. 즉, 손바닥에 의한 터치가 손가락에 의한 터치로 판단될 수 있다.In addition, in the conventional display device equipped with a capacitive touch panel, when a user touches the touch panel with a pen, when a small area of the palm touches the touch panel, the small area of the palm is touched by a finger. It can also be recognized as. That is, the touch by the palm may be determined as the touch by the finger.

또한, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치는, 펜에 의한 터치와 손바닥에 의한 터치가 인접되어 있는 경우, 펜에 의한 터치를 손바닥에 의한 터치로 오인하여, 펜에 의한 터치를 터치로 인식하지 못할 수도 있다. In addition, in a conventional display device equipped with a capacitive touch panel, when the touch by the pen and the touch by the palm are adjacent, the touch by the pen is mistaken as the touch by the palm, and the touch by the pen is You may not be able to recognize it by touch.

부연하여 설명하면, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치는, 터치된 영역의 면적과 형태를 이용하여 손바닥에 의한 터치를 구분하고 있다. 따라서, 사용자가 펜을 사용하면서 손바닥 또는 팔꿈치를 터치패널에 접촉시킬 때, 접촉면이 작은 경우에는, 손바닥 또는 팔꿈치에 의한 터치가 정상적인 터치로 판단되는 오류가 발생될 수 있다. To further explain, in a conventional display device including a capacitive touch panel, a touch by a palm is classified using an area and a shape of a touched area. Accordingly, when a user contacts the palm or elbow with the touch panel while using the pen, if the contact surface is small, an error in which the touch by the palm or elbow is determined to be a normal touch may occur.

또한, 정전용량 방식의 터치패널이 구비된 종래의 표시장치에서는, 펜모드와 핑거모드가 구분되지 않기 때문에, 펜에 의한 터치와 손바닥에 의한 터치가 동시에 입력되었을 때, 펜에 의한 터치만이 정확하게 판단되기 어렵다.In addition, in a conventional display device equipped with a capacitive touch panel, since the pen mode and the finger mode are not distinguished, when a touch by a pen and a touch by a palm are simultaneously input, only the touch by the pen is accurately It is difficult to judge.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 펜에 의한 터치가 있는 것으로 판단되면, 터치패널의 구동모드를 펜모드로 변환시킨 후, 펜에 의한 터치의 인식률이 증가될 수 있도록, 터치 인식 조건들을 변경시킬 수 있는, 터치패널이 구비된 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. The present invention is to solve the above-described problem, and if it is determined that there is a touch by a pen, after converting the driving mode of the touch panel to the pen mode, the touch recognition condition so that the recognition rate of the touch by the pen can be increased. It is a technical problem to provide a display device having a touch panel capable of changing the display devices.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치는, 터치전극들이 형성되어 있는 터치패널; 핑거모드에서 상기 터치패널로 터치구동신호를 공급하고, 상기 터치구동신호에 의한 감지신호들을 상기 터치패널로부터 수신하며, 상기 감지신호들을 디지털값을 갖는 로우 데이터들로 변환하는 터치 센싱부; 및 상기 로우 데이터들을 분석하여, 펜에 의한 터치유무를 판단하고, 펜에 의한 터치가 있다고 판단되면, 상기 터치패널의 구동모드를 상기 핑거모드에서 펜모드로 전환시키며, 상기 로우 데이터들을 이용하여 상기 터치패널에서 터치가 발생된 터치좌표를 판단하는 터치 판단부를 포함한다.A display device provided with a touch panel according to the present invention for achieving the above object includes: a touch panel on which touch electrodes are formed; A touch sensing unit supplying a touch driving signal to the touch panel in a finger mode, receiving sensing signals based on the touch driving signal from the touch panel, and converting the sensing signals into raw data having a digital value; And analyzing the raw data to determine whether or not there is a touch by the pen, and when it is determined that there is a touch by the pen, the driving mode of the touch panel is switched from the finger mode to the pen mode, and the And a touch determination unit that determines a touch coordinate in which a touch is generated on the touch panel.

본 발명에 의하면, 핑거모드와 펜모드가 구분될 수 있으며, 펜모드에서는 펜에 의한 터치유무가 보다 정확하게 판단될 수 있다. 따라서, 펜에 의한 터치감도가 향상될 수 있다. According to the present invention, a finger mode and a pen mode can be classified, and in the pen mode, the presence or absence of a touch by the pen can be more accurately determined. Therefore, the touch sensitivity by the pen can be improved.

또한, 펜모드에서는, 손바닥에 의한 터치가 정확하게 판단되어 제거될 수 있기 때문에, 사용자는 보다 편안한 자세로 펜을 이용하여 터치패널을 터치할 수 있다. In addition, in the pen mode, since the touch by the palm can be accurately determined and removed, the user can touch the touch panel using the pen in a more comfortable posture.

도 1은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 일실시예 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치에 적용되는 터치 판단부의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구동 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가 펜모드를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치에 의해 펜에 의한 터치만이 감지되는 방법을 설명하기 위한 예시도.
1 is an exemplary view showing a configuration of a display device including a touch panel according to the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a display device having a touch panel according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a configuration of a touch determination unit applied to a display device equipped with a touch panel according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of driving a display device having a touch panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view illustrating a method of determining a pen mode by a display device equipped with a touch panel according to the present invention.
6 is an exemplary view illustrating a method in which only a touch by a pen is sensed by a display device having a touch panel according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구성을 나타낸 일실시예 블럭도이며, 도 3은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치에 적용되는 터치 판단부의 구성을 나타낸 예시도이다. 1 is an exemplary view showing the configuration of a display device with a touch panel according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a display device with a touch panel according to the present invention, and FIG. 3 is An exemplary view showing a configuration of a touch determination unit applied to a display device having a touch panel according to the present invention.

본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 영상을 표시하는 패널(100), 상기 패널(100)에 형성되며 터치전극들이 형성되어 있는 터치패널(500), 핑거모드에서 상기 터치패널(500)로 터치구동신호를 공급하고, 상기 터치구동신호에 의한 감지신호들을 상기 터치패널(500)로부터 수신하며, 상기 감지신호들을 디지털값을 갖는 로우 데이터들로 변환하는 터치 센싱부(600), 상기 로우 데이터들을 분석하여, 펜에 의한 터치유무를 판단하고, 펜에 의한 터치가 있다고 판단되면, 상기 터치패널(500)의 구동모드를 상기 핑거모드에서 펜모드로 전환시키며, 상기 로우 데이터들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서 터치가 발생된 터치좌표를 판단하는 터치 판단부(410), 상기 패널(100)에 형성되어 있는 게이트 라인들(GL1 to GLg)에 스캔펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 드라이버(200), 상기 패널(100)에 형성되어 있는 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 데이터 전압들을 공급하는 데이터 드라이버(300) 및 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(200)와 상기 터치 센싱부(600)와 상기 터치 판단부(410)의 기능을 제어하는 제어부(400)를 포함한다.
1 and 2, a display device having a touch panel according to the present invention includes a panel 100 for displaying an image, and a touch panel formed on the panel 100 and on which touch electrodes are formed. 500), supplying a touch driving signal to the touch panel 500 in a finger mode, receiving sensing signals by the touch driving signal from the touch panel 500, and receiving the sensing signals as raw data having a digital value A touch sensing unit 600 that converts into a touch sensor 600 that analyzes the raw data to determine whether there is a touch by a pen, and when it is determined that there is a touch by a pen, sets the driving mode of the touch panel 500 to a pen in the finger mode A touch determination unit 410 that converts to a mode and determines a touch coordinate in which a touch is generated in the touch panel 500 by using the raw data, and gate lines GL1 to GLg formed in the panel 100. A gate driver 200 sequentially supplying scan pulses to ), a data driver 300 supplying data voltages to data lines DL1 to DLd formed in the panel 100, and the gate driver 200 And a control unit 400 for controlling functions of the data driver 200 and the touch sensing unit 600 and the touch determination unit 410.

첫째, 상기 패널(100)은 액정패널, 유기발광패널 또는 전기영동표시패널 등과 같은 다양한 종류의 패널이 될 수 있다. First, the panel 100 may be various types of panels such as a liquid crystal panel, an organic light emitting panel, or an electrophoretic display panel.

상기 패널(100)은, 제1기판과 제2기판이 합착되어 형성된다. 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 중간층이 형성되어 있다. The panel 100 is formed by bonding a first substrate and a second substrate. An intermediate layer is formed between the first substrate and the second substrate.

상기 제1기판과 상기 제2기판은 글래스(Glass), 플라스틱(Plastic), 메탈(Metal) 등으로 제조될 수 있다. The first substrate and the second substrate may be made of glass, plastic, metal, or the like.

상기 중간층은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 종류에 따라 서로 다른 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device)인 경우, 상기 중간층은 액정(Liquid Crystal)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device)인 경우, 상기 중간층은 광을 출력하는 유기화합물 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가 영동표시장치(EPD: Electrophoretic Display Device)인 경우, 상기 중간층은 전기영동 분산액 등을 포함할 수 있다. The intermediate layer may have different configurations according to the type of the display device including the touch panel according to the present invention. For example, when the display device including the touch panel according to the present invention is a liquid crystal display device (LCD), the intermediate layer may include a liquid crystal. When the display device including the touch panel according to the present invention is an organic light emitting display device (OLED), the intermediate layer may include an organic compound that outputs light. When the display device provided with the touch panel according to the present invention is an electrophoretic display device (EPD), the intermediate layer may include an electrophoretic dispersion or the like.

이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 다양한 종류의 터치패널이 적용되는 다양한 종류의 표시장치에 적용될 수 있다. Hereinafter, for convenience of description, a liquid crystal display will be described as an example of the present invention, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention can be applied to various types of display devices to which various types of touch panels are applied.

상기 패널(100)이 액정패널인 경우, 상기 패널(100)의 제1기판(TFT기판)에는, 다수의 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들과 상기 게이트 라인들의 교차부들 마다에 형성되는 픽셀들에 형성되는 박막트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)들, 상기 픽셀들 각각에 형성되어 있으며 상기 픽셀들 각각에 데이터전압을 충전시키기 위한 픽셀전극들 및 상기 픽셀전극과 함께 상기 픽셀에 충전된 액정을 구동하기 위한 공통전극들이 형성된다. 즉, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)이 교차하는 영역마다, 상기 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 픽셀들 각각에는, 상기 TFT, 상기 픽셀전극 및 상기 공통전극이 형성된다. When the panel 100 is a liquid crystal panel, a first substrate (TFT substrate) of the panel 100 includes a plurality of data lines DL1 to DLd and a plurality of gate lines crossing the data lines ( GL1 to GLg), thin film transistors (TFTs) formed in pixels formed at intersections of the data lines and the gate lines, and data formed in each of the pixels Pixel electrodes for charging a voltage and common electrodes for driving a liquid crystal charged in the pixel are formed together with the pixel electrode. That is, the pixels are arranged in a matrix form in each area where the data lines DL1 to DLd and the gate lines GL1 to GLg intersect, and each of the pixels includes the TFT, the pixel electrode, and the A common electrode is formed.

상기 패널(100)이 액정패널인 경우, 상기 패널(100)의 제2기판(CF기판)에는 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터 등이 형성된다.
When the panel 100 is a liquid crystal panel, a black matrix (BM) and a color filter are formed on the second substrate (CF substrate) of the panel 100.

둘째, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 입력된 영상데이터를 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인에 스캔펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압을 상기 데이터 라인들에 공급한다. 즉, 상기 데이터 드라이버(300)는 감마전압 발생부(미도시)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 데이터 전압으로 변환시킨 후 상기 데이터 라인들로 출력시킨다.Second, the data driver 300 converts the image data input from the control unit 400 into a data voltage, and converts the data voltage for one horizontal line into the data line for every horizontal period in which a scan pulse is supplied to the gate line. To the field. That is, the data driver 300 converts the image data into a data voltage using gamma voltages supplied from a gamma voltage generator (not shown) and outputs the converted image data to the data lines.

상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 상기 영상데이터(RGB)를 상기 샘플링 신호에 따라 래치하여, 상기 데이터 전압으로 변경한 후, 상기 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인들에 공급한다. The data driver 300 shifts a source start pulse (SSP) transmitted from the control unit 400 according to a source shift clock (SSC) to generate a sampling signal. Further, the data driver 300 latches the image data RGB input according to the source shift clock SSC according to the sampling signal, changes it to the data voltage, and then enables the source output. In response to an Output Enable (SOE) signal, the data voltage is supplied to the data lines in units of horizontal lines.

이를 위해, 상기 데이터 드라이버(300)는 쉬프트 레지스터부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부 및 출력버퍼 등을 포함하여 구성될 수 있다.
To this end, the data driver 300 may include a shift register unit, a latch unit, a digital to analog conversion unit, and an output buffer.

셋째, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLg)에 게이트 온 전압(Von)을 갖는 스캔펄스를 공급한다. 그리고, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 게이트 온 전압(Von)을 갖는 상기 스캔펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 상기 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들에 게이트 오프 전압(Voff)을 공급한다.Third, the gate driver 200 shifts the gate start pulse (GSP) transmitted from the control unit 400 according to a gate shift clock (GSC), and sequentially shifts the gate lines ( A scan pulse having a gate-on voltage Von is supplied to GL1 to GLg. In addition, the gate driver 200 supplies a gate-off voltage Voff to the gate lines GL1 to GLn during the remaining period when the scan pulse having the gate-on voltage Von is not supplied.

상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 게이트 드라이버(200)는 독립적으로 구성된 것으로서 설명되었으나, 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200)들 중 적어도 어느 하나는 상기 제어부(400)에 구성될 수도 있다.
Although the data driver 300 and the gate driver 200 have been described as being independently configured, at least one of the data driver 300 and the gate drivers 200 may be configured in the control unit 400. .

넷째, 상기 터치패널(500)은 정전용량 방식을 이용하는 것으로서, 상기 패널(100)에 형성되어 있으며, 복수의 터치전극들을 포함한다. Fourth, the touch panel 500 uses a capacitive method, is formed on the panel 100, and includes a plurality of touch electrodes.

상기 터치전극들은 터치전극라인들(TL1 to TLk)을 통해 상기 터치 센싱부(600)와 연결되어 있다. The touch electrodes are connected to the touch sensing unit 600 through touch electrode lines TL1 to TLk.

정전용량 방식의 상기 터치패널(500)을 이용하는 표시장치는, 사람의 몸이나 전도성 물질이 상기 터치패널(500)에 접촉할 경우, 정전용량의 변화를 감지하여, 터치유무를 판단하며, 터치된 정확한 좌표를 판단한다. 정전용량 방식의 성가 터치패널(500)을 이용하는 표시장치에서는, 상기 터치패널(500)을 이용하여 사용자의 손가락에 의한 터치유무 뿐만 아니라, 펜에 의한 터치유무도 판단할 수 있다. 본 발명에 적용되는 펜에는 상기에서 설명된 바와 같이, 정전용량을 변경시킬 수 있는 전도성 물질이 장착되어 있다. In the display device using the capacitive touch panel 500, when a person's body or a conductive material contacts the touch panel 500, a change in capacitance is sensed to determine the presence or absence of a touch. Determine the exact coordinates. In a display device using the capacitive type touch panel 500, the touch panel 500 can be used to determine not only the presence of a touch by a user's finger, but also the presence of a touch by a pen. As described above, the pen applied to the present invention is equipped with a conductive material capable of changing the capacitance.

상기 터치패널은, 인셀 타입, 또는 에드-온 타입, 또는 하이브리드 인셀 타입(hybrid in-cell type) 등으로, 상기 패널(100)에 형성될 수 있다. The touch panel may be formed on the panel 100 in an in-cell type, an add-on type, or a hybrid in-cell type.

상기 인셀 타입 터치패널에서는, 상기 터치전극들이 상기 패널(100)에 내장되어 있다. 이 경우, 상기 터치전극들은 상기 패널(100)에 형성되는 공통전극들로 구성될 수도 있으며, 상기 공통전극들 이외에도, 상기 패널(100)에 형성되는 게이트 라인, 데이터 라인 등으로 형성될 수도 있다. In the in-cell type touch panel, the touch electrodes are embedded in the panel 100. In this case, the touch electrodes may be formed of common electrodes formed on the panel 100, and may be formed of a gate line or a data line formed on the panel 100 in addition to the common electrodes.

상기 애드-온(Add-On) 타입 터치패널은, 영상을 출력하는 상기 패널(100)과 독립적으로 제조된 후, 상기 패널(100)에 합착된다. 이 경우, 상기 터치패널(500)은 자외선 수지(UV Resin), OCR(Optically Clear Resin) 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 등의 접착부에 의해 상기 패널(100)에 부착될 수 있다. 즉, 상기 터치패널(500)은, 상기 패널(100)과 별도로 제조된 후 상기 패널(100)에 합착될 수 있다. The add-on type touch panel is manufactured independently from the panel 100 that outputs an image, and then attached to the panel 100. In this case, the touch panel 500 may be attached to the panel 100 by an adhesive portion such as UV resin, OCR (Optically Clear Resin), or OCA (Optically Clear Adhesive). That is, the touch panel 500 may be manufactured separately from the panel 100 and then bonded to the panel 100.

상기 하이브리드 인셀 타입 터치패널에서는, 상기 터치패널을 구성하는 터치전극들의 일부는 상기 제1기판에 형성되고, 나머지는 상기 제2기판에 형성된다. In the hybrid in-cell type touch panel, some of the touch electrodes constituting the touch panel are formed on the first substrate and the rest are formed on the second substrate.

또한, 상기 터치패널(500)은 뮤추얼 방식 또는 셀프캡 방식으로 구성될 수 있다. In addition, the touch panel 500 may be configured in a mutual method or a self-cap method.

상기 뮤추얼 방식을 이용하는 상기 터치패널(500)은, 터치구동신호가 공급되는 구동전극들 및 상기 터치구동신호에 의해 생성된 감지신호를 상기 터치 센싱부(600)로 전송하는 수신전극들을 포함한다. 상기 구동전극들 및 상기 수신전극들을 총칭하여 터치전극이라 한다. The touch panel 500 using the mutual method includes driving electrodes supplied with a touch driving signal and receiving electrodes transmitting a sensing signal generated by the touch driving signal to the touch sensing unit 600. The driving electrodes and the receiving electrodes are collectively referred to as a touch electrode.

상기 셀프캡 방식을 이용하는 상기 터치패널(500)은, 블럭형태로 형성되어 있다. 상기 터치패널(500)은, 상기 터치 센싱부(600)로부터 터치구동신호를 공급받고, 상기 터치 센싱부(600)로 감지신호들을 전송하는 복수의 터치전극들을 포함한다. The touch panel 500 using the self-cap method is formed in a block shape. The touch panel 500 includes a plurality of touch electrodes receiving a touch driving signal from the touch sensing unit 600 and transmitting sensing signals to the touch sensing unit 600.

부연하여 설명하면, 뮤추얼 방식 또는 셀프캡 방식의 상기 터치패널(500)은 상기 터치 센싱부(600)로부터 상기 터치구동신호를 공급받으며, 상기 터치구동신호에 의한 감지신호들을 상기 터치 센싱부(600)로 전송한다.
To further explain, the touch panel 500 of a mutual method or a self-cap method receives the touch driving signal from the touch sensing unit 600, and the touch sensing unit 600 receives sensing signals by the touch driving signal. ).

다섯째, 상기 제어부(400)는 외부시스템(900)으로부터 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GCS, DCS)을 발생한다. Fifth, the control unit 400 receives timing signals such as a data enable signal (Data Enable, DE) and a dot clock (CLK) from the external system 900, and the data driver 300 and the gate driver 200 It generates control signals (GCS, DCS) for controlling the operation timing of ).

상기 제어부(400)에서 발생되는 상기 게이트 제어신호(GCS)들에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등이 포함된다.The gate control signals GCS generated by the controller 400 include a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, and a gate output enable signal GOE.

상기 제어부(400)에서 발생되는 상기 데이터 제어신호(DCS)들에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다. The data control signals DCS generated by the control unit 400 include a source start pulse (SSP), a source shift clock signal (SSC), a source output enable signal (SOE), a polarity control signal (POL), and the like. do.

또한, 상기 제어부(400)는 상기 외부시스템(900)으로부터 입력된 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 출력하는 기능을 수행한다.In addition, the controller 400 rearranges the input image data input from the external system 900 and outputs the rearranged image data to the data driver 300.

상기 제어부(400)는, 상기 터치 센싱부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 터치제어신호를 생성하여, 상기 터치 센싱부(600)를 제어할 수도 있다. The controller 400 may control the touch sensing unit 600 by generating a touch control signal for controlling an operation timing of the touch sensing unit.

예를 들어, 상기 제어부(400)는, 상기 터치패널이 상기 패널(100)에 내장되어 있는 경우, 영상이 출력되는 영상출력기간과 터치가 감지되는 터치감지기간이 반복될 수 있도록, 상기 터치제어신호를 생성하여 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수 있다. For example, when the touch panel is embedded in the panel 100, the control unit 400 controls the touch so that an image output period in which an image is output and a touch detection period in which a touch is sensed can be repeated. A signal may be generated and transmitted to the touch sensing unit 600.

또한, 상기 제어부(400)는, 상기 터치 센싱부(600)가 펜모드 또는 상기 핑거모드로 구동되도록 하는 터치모드 제어신호를 상기 터치 센싱부로 전송할 수도 있다.In addition, the control unit 400 may transmit a touch mode control signal for driving the touch sensing unit 600 in the pen mode or the finger mode to the touch sensing unit.

상기 터치 센싱부(600)는 상기 터치모드 제어신호에 따라, 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드로 구동된다. The touch sensing unit 600 is driven in the pen mode or the finger mode according to the touch mode control signal.

상기 터치모드 제어신호는, 상기 터치 판단부(410)로부터 전송된 신호에 따라, 상기 제어부(400)가 생성하여 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수 있다. The touch mode control signal may be generated by the control unit 400 according to a signal transmitted from the touch determining unit 410 and transmitted to the touch sensing unit 600.

그러나, 상기 터치 판단부(410)가 상기 터치모드 제어신호를 직접 생성하여, 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수도 있다. However, the touch determination unit 410 may directly generate the touch mode control signal and transmit it to the touch sensing unit 600.

상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제어부(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부시스템(900)으로부터 상기 입력영상데이터와 상기한 바와 같은 각종 타이밍신호들을 수신하며, 상기 터치 판단부(410)로부터 판단된 터치좌표를 상기 외부시스템(900)으로 전송하기 위한 송수신부(440), 상기 송수신부(440)로부터 수신된 신호들 중 상기 입력영상데이터들을 상기 패널(100)에 맞게 재정렬하여, 재정렬된 상기 디지털 영상데이터들을 상기 데이터 드라이버(300)로 전송하기 위한 영상데이터 처리부(430) 및 상기 송수신부로부터 수신된 타이밍신호들을 이용하여 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 터치 센싱부(600)를 제어하기 위한 상기 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 제어신호(DCS)와 상기 터치제어신호들을 생성하기 위한 제어신호 생성부(420)를 포함한다.In order to perform the functions as described above, the controller 400 receives the input image data and various timing signals as described above from the external system 900, as shown in FIG. 2, and the touch A transmission/reception unit 440 for transmitting the touch coordinate determined by the determination unit 410 to the external system 900 and the input image data among signals received from the transmission/reception unit 440 are transferred to the panel 100. The gate driver 200 and the data driver are re-arranged accordingly and using an image data processing unit 430 for transmitting the rearranged digital image data to the data driver 300 and timing signals received from the transmission/reception unit. 300) and the gate control signal GCS for controlling the touch sensing unit 600, the data control signal DCS, and a control signal generator 420 for generating the touch control signals.

상기 제어신호 생성부(420)는 상기 터치 판단부(410)로부터 전송되는 신호에 따라, 상기 터치모드 제어신호를 생성하여, 상기 터치모드 제어신호를 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수 있다.
The control signal generation unit 420 may generate the touch mode control signal according to a signal transmitted from the touch determination unit 410 and transmit the touch mode control signal to the touch sensing unit 600.

여섯째, 상기 터치 판단부(410)는 상기 터치 센싱부(600)로부터 수신되는 상기 로우 데이터들을 분석하여, 펜에 의한 터치유무를 판단하고, 펜에 의한 터치가 있다고 판단되면, 상기 터치패널(500)의 구동모드를 상기 핑거모드에서 펜모드로 전환시키며, 상기 로우 데이터들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서 터치가 발생된 터치좌표를 판단하는 기능을 수행한다. Sixth, the touch determination unit 410 analyzes the raw data received from the touch sensing unit 600 to determine whether there is a touch by a pen, and when it is determined that there is a touch by the pen, the touch panel 500 ) Converts the driving mode from the finger mode to the pen mode, and determines a touch coordinate in which a touch is generated in the touch panel 500 by using the raw data.

이를 위해, 상기 터치 판단부(410)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 로우 데이터들을 분석하여 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드를 선택하며, 상기 선택에 따라, 상기 터치 센싱부(600)가 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드로 구동되도록 하는 상기 터치모드 제어신호를 상기 터치 센싱부(600)로 전송하는 모드 판단부(411), 상기 로우 데이터들을 분석하여 상기 터치패널(500)이 손가락 또는 펜에 의해 터치된 터치좌표를 판단하는 터치좌표 판단부(412) 및 상기 터치좌표를 상기 외부시스템(900)으로 전송하는 통신부(413)를 포함한다. To this end, the touch determination unit 410 selects the pen mode or the finger mode by analyzing the raw data, as shown in FIG. 3, and according to the selection, the touch sensing unit 600 A mode determination unit 411 that transmits the touch mode control signal to be driven in the pen mode or the finger mode to the touch sensing unit 600, and analyzes the raw data so that the touch panel 500 is And a touch coordinate determination unit 412 for determining the touch coordinates touched by and a communication unit 413 for transmitting the touch coordinates to the external system 900.

상기 모드 판단부(411)는, 상기 로우 데이터들의 크기의 분포도를 이용하여 펜에 의한 터치유무를 판단하며, 상기 판단결과에 따라, 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드를 선택한다. The mode determination unit 411 determines the presence or absence of a touch by a pen using a distribution of the size of the raw data, and selects the pen mode or the finger mode according to the determination result.

상기 모드 판단부(411)는, 선택된 구동모드에 따라 상기 터치 센싱부(600)가 구동될 수 있도록 상기 터치모드 제어신호를 생성하여 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수 있다.The mode determination unit 411 may generate and transmit the touch mode control signal to the touch sensing unit 600 so that the touch sensing unit 600 may be driven according to the selected driving mode.

그러나, 상기 터치모드 제어신호는 상기 제어부(400) 특히, 상기 제어신호 생성부(420)에서 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 판단부(411)는 선택된 구동모드에 대응되는 상기 터치모드 제어신호가 생성되도록하는 제어신호를 상기 제어신호 생성부(420)로 전송할 수 있으며, 상기 제어신호 생성부(420)는 상기 모드 판단부(411)로부터 수신되는 상기 제어신호에 따라, 상기 터치모드 제어신호를 생성한 후, 상기 터치모드 제어신호를 상기 터치 센싱부(600)로 전송할 수 있다. However, the touch mode control signal may be generated by the control unit 400, in particular, the control signal generation unit 420. For example, the mode determination unit 411 may transmit a control signal for generating the touch mode control signal corresponding to the selected driving mode to the control signal generation unit 420, and the control signal generation unit 420 ) May generate the touch mode control signal according to the control signal received from the mode determination unit 411 and then transmit the touch mode control signal to the touch sensing unit 600.

이하에서는, 상기 모드 판단부(411)가 상기 터치모드 제어신호를 직접 생성하여 상기 터치 센싱부(600)로 전송하는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다. Hereinafter, the present invention will be described with the case where the mode determination unit 411 directly generates the touch mode control signal and transmits it to the touch sensing unit 600 as an example.

상기 모드 판단부(411)는 상기 펜모드가 선택된 후, 기 설정된 기간 동안 펜에 의한 터치가 없다고 판단되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시킬 수도 있다. After the pen mode is selected, the mode determination unit 411 may switch the driving mode to the finger mode when it is determined that there is no touch by the pen for a preset period.

즉, 상기 모드 판단부(411)가 자동모드로 설정되어 있는 경우, 상기 모드 판단부(411)는 상기 펜모드가 선택된 후, 기 설정된 기간 동안 펜에 의한 터치가 없다고 판단되면, 자동적으로 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시킬 수도 있다. That is, when the mode determination unit 411 is set to the automatic mode, the mode determination unit 411 automatically drives the drive when it is determined that there is no touch by the pen for a preset period after the pen mode is selected. The mode can also be switched to the finger mode.

상기 모드 판단부(411)는 상기 펜모드가 선택된 상태에서, 상기 외부시스템(900)으로부터 모드전환신호가 수신되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시킬 수 있다.When the mode change signal is received from the external system 900 while the pen mode is selected, the mode determination unit 411 may switch the driving mode to the finger mode.

예를 들어, 사용자로부터 메뉴얼모드를 선택받을 수 있는 버튼 또는 메뉴 등을 통해, 상기 외부시스템(900)으로 상기 모드전환신호가 수신되면, 상기 외부시스템(900)은 상기 모드전환신호를 상기 통신부(413)를 통해 상기 모드 판단부(411)로 전송한다. 상기 모드 판단부(411)는 상기 모드전환신호가 수신되면, 상기 펜모드를 상기 핑거모드로 변환시킨 후, 상기 터치 센싱부(600)가 상기 핑거모드로 구동될 수 있도록 하는 상기 터치모드 제어신호를 생성하여, 상기 터치 센싱부(600)로 전송한다. For example, when the mode conversion signal is received by the external system 900 through a button or menu through which a user can select a manual mode, the external system 900 transmits the mode conversion signal to the communication unit ( It is transmitted to the mode determination unit 411 through 413. When the mode change signal is received, the mode determination unit 411 converts the pen mode to the finger mode, and then the touch mode control signal to enable the touch sensing unit 600 to be driven in the finger mode. Is generated and transmitted to the touch sensing unit 600.

상기 터치좌표 판단부(412)는, 상기 터치 센싱부(600)로부터 전송되어온 상기 로우 데이터들을 이용하여, 펜 또는 손가락에 의해 터치된 터치좌표를 판단할 수 있다. The touch coordinate determination unit 412 may determine a touch coordinate touched by a pen or a finger using the raw data transmitted from the touch sensing unit 600.

상기 통신부(413)는 상기 터치좌표를 상기 외부시스템(900)으로 전송할 수 있다. 또한, 상기 통신부(413)는 상기 외부시스템(900)으로부터 전송되는 상기 모드전환신호를 수신하여 상기 모드 판단부(411)로 전송할 수 있다. The communication unit 413 may transmit the touch coordinates to the external system 900. In addition, the communication unit 413 may receive the mode conversion signal transmitted from the external system 900 and transmit it to the mode determination unit 411.

상기 터치 판단부(410)는, 상기 터치 센싱부(600)와 일체로 형성될 수도 있고, 상기 터치 센싱부(600)와 독립적으로 형성될 수도 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(400)에 형성될 수도 있다.
The touch determination unit 410 may be integrally formed with the touch sensing unit 600, or may be formed independently of the touch sensing unit 600, and as shown in FIG. 2, the control unit ( 400).

일곱째, 상기 터치 센싱부(600)는, 상기 터치패널로부터 수신되는 감지신호들을 이용하여 상기 로우 데이터를 생성한 후, 상기 로우 데이터를 상기 터치 판단부(410)로 전송하는 기능을 수행한다. Seventh, the touch sensing unit 600 generates the raw data using sensing signals received from the touch panel, and then transmits the raw data to the touch determination unit 410.

예를들어, 뮤추얼 방식의 상기 터치패널(500)에서는, 상기 터치전극들 중 특히, 상기 구동전극들에, 터치검출을 위한 터치구동신호가 순차적으로 공급될 때, 사용자가 손가락 또는 펜으로 상기 터치패널(500)의 특정 영역을 터치하면, 상기 구동전극들과 상기 수신전극들 사이의 정전용량이 변한다. 상기 정전용량의 변화는 상기 터치전극들 중 특히 상기 수신전극으로부터 상기 터치 센싱부(600)로 전송되는 감지신호들의 크기를 변화시킨다. 상기 터치 센싱부(600)는 상기 수신전극들로부터 수신되는 감지신호들을 디지털값을 갖는 상기 로우 데이터로 변환하여 상기 터치 판단부(410)로 전송한다. For example, in the mutual type touch panel 500, when a touch driving signal for detecting a touch is sequentially supplied to the driving electrodes among the touch electrodes, the user touches the touch with a finger or a pen. When a specific area of the panel 500 is touched, capacitance between the driving electrodes and the receiving electrodes changes. The change in capacitance changes the size of the sensing signals transmitted from the receiving electrode to the touch sensing unit 600 among the touch electrodes. The touch sensing unit 600 converts sensing signals received from the receiving electrodes into the raw data having a digital value and transmits the converted data to the touch determination unit 410.

셀프캡 방식의 상기 터치패널(500)에서는, 상기 터치전극들에, 터치검출을 위한 터치구동신호가 동시에 공급될 때, 사용자가 손가락 또는 펜으로 상기 터치패널(50)의 특정 영역을 터치하면, 상기 터치전극에 충전되는 정전용량 또는 상기 터치전극에 기 설정된 정전용량이 충전되는 시간이 변한다. 이러한 변화는 상기 감지신호들의 크기 또는 형태를 변화시킨다. 상기 터치 센싱부(600)는 상기 터치전극들로부터 수신되는 감지신호들을 디지털값을 갖는 상기 로우 데이터로 변환하여 상기 터치 판단부(410)로 전송한다. In the self-cap type touch panel 500, when a user touches a specific area of the touch panel 50 with a finger or a pen when a touch driving signal for detecting a touch is simultaneously supplied to the touch electrodes, The capacitance charged to the touch electrode or the time during which the preset capacitance is charged to the touch electrode varies. This change changes the size or shape of the sensing signals. The touch sensing unit 600 converts sensing signals received from the touch electrodes into the raw data having a digital value and transmits the converted data to the touch determination unit 410.

부연하여 설명하면, 상기 터치 센싱부(600)가, 아날로그 신호인 상기 감지신호들을 디지털 신호인 상기 로우 데이터(Raw Data)로 변환시킨 후, 상기 로우 데이터(Raw Data)를 상기 터치 판단부(410)로 전송하며, 상기 터치 판단부(410)가 터치여부 또는 터치위치를 판단한다.To further explain, the touch sensing unit 600 converts the sensing signals, which are analog signals, into the raw data, which are digital signals, and then converts the raw data to the touch determination unit 410. ), and the touch determination unit 410 determines whether a touch is present or a touch position.

상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 터치 센싱부(600)는, 상기 터치구동신호를 생성하여 상기 터치전극들로 공급하기 위한 터치구동부(610), 상기 터치전극들로부터 상기 감지신호들을 수신하며 상기 감지신호들을 상기 로우 데이터로 변환시켜 상기 터치 판다누(410)로 전송하기 위한 터치수신부(620) 및 상기 터치모드 제어신호에 따라 상기 터치구동신호를 변화시키기 위한 터치제어부(630)를 포함한다. In order to perform the functions as described above, the touch sensing unit 600 generates the touch driving signal and receives the sensing signals from the touch electrodes. And a touch receiving unit 620 for converting the sensing signals into the raw data and transmitting them to the touch pandanu 410, and a touch control unit 630 for changing the touch drive signal according to the touch mode control signal. do.

특히, 상기 터치센싱부(600)는, 상기 터치모드 제어신호가 상기 펜모드를 의미하면, 상기 핑거모드에서의 상기 터치구동신호의 주파수 또는 전압레벨보다 큰 주파수 또는 전압레벨을 갖는 터치구동신호를 생성하여 상기 터치패널로 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 상기 터치제어부(630)는 상기 터치구동부(610)를 제어할 수 있다.In particular, the touch sensing unit 600, when the touch mode control signal means the pen mode, the touch drive signal having a frequency or voltage level greater than the frequency or voltage level of the touch drive signal in the finger mode. It may perform a function of generating and supplying it to the touch panel. To this end, the touch control unit 630 may control the touch driving unit 610.

또한, 상기 터치센싱부(600)는, 상기 터치모드 제어신호가 상기 펜모드를 의미하면, 상기 감지신호의 크기를 증폭시킨 후 상기 로우 데이터를 생성하거나, 또는 로우패스필터를 이용하여 상기 감지신호를 필터링한 후 상기 로우 데이터를 생성하며, 생성된 상기 로우 데이터를 상기 터치 판단부로 전송한다. 이를 위해, 상기 터치제어부(630)는 상기 터치수신부(620)를 제어할 수 있다.
In addition, when the touch mode control signal means the pen mode, the touch sensing unit 600 generates the raw data after amplifying the size of the detection signal, or the detection signal using a low pass filter. After filtering is performed, the raw data is generated, and the generated raw data is transmitted to the touch determination unit. To this end, the touch control unit 630 may control the touch receiving unit 620.

여덟째, 상기 외부시스템(900)은, 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가 장착되어 있는 TV, 모니터, 테블릿PC, 스마트폰 또는 전자칠판과 같은 전자제품(이하, 간단히 '영상시스템'이라 함)을 구동하는 시스템이다. 예를 들어, 상기 영상시스템이 테블릿PC인 경우, 상기 영상시스템은, 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치 및 상기 외부시스템(900)을 포함한다.
Eighth, the external system 900 is an electronic product such as a TV, a monitor, a tablet PC, a smartphone, or an electronic blackboard (hereinafter simply referred to as'image system') equipped with a display device equipped with a touch panel according to the present invention. It is a system that drives). For example, when the image system is a tablet PC, the image system includes a display device including a touch panel according to the present invention and the external system 900.

이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구동 방법이 설명된다. Hereinafter, a method of driving a display device including a touch panel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 4는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치의 구동 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치가 펜모드를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치에 의해 펜에 의한 터치만이 감지되는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 이하에서는 상기에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 또는 간단히 설명된다. 4 is a flowchart illustrating a method of driving a display device equipped with a touch panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of determining a pen mode by a display device equipped with a touch panel according to the present invention. It is an exemplary diagram, and FIG. 6 is an exemplary diagram for explaining a method of detecting only a touch by a pen by a display device having a touch panel according to the present invention. Hereinafter, the same or similar content as described above will be omitted or briefly described.

우선, 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 표시장치는 핑거모드로 구동된다.First, a display device including a touch panel according to the present invention is driven in a finger mode.

상기 핑거모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 및 상기 터치 판단부(410)는 현재 이용되고 있는, 일반적인 터치패널이 구비된 표시장치의 터치 센싱부(600) 및 터치 판단부와 동일한 기능을 수행하여, 사용자의 손가락에 의한 터치좌표를 판단한 후, 판단된 터치좌표를 상기 외부시스템(900)으로 전송한다.In the finger mode, the touch sensing unit 600 and the touch determination unit 410 perform the same functions as the touch sensing unit 600 and the touch determination unit of a display device equipped with a general touch panel that is currently being used. Thus, after determining the touch coordinates by the user's finger, the determined touch coordinates are transmitted to the external system 900.

이 경우, 손가락보다 큰 면적을 갖는 터치좌표들이 추출되면, 상기 터치 판단부(600)는 터치된 영역이 손바닥 또는 팔꿈치 등에 의해 터치된 것으로 판단하여, 추출된 터치좌표를 상기 외부시스템(900)으로 전송하지 않을 수 있다. 이러한 기능은 팜 리젝션(Palm Rejection) 기능이라 한다. 즉, 상기 팜 리젝션 기능은, 상기 핑거모드에서도 실행될 수 있다.
In this case, when touch coordinates having a larger area than a finger are extracted, the touch determination unit 600 determines that the touched area has been touched by a palm or elbow, and the extracted touch coordinates are converted to the external system 900. May not be transmitted. This function is called the Palm Rejection function. That is, the palm rejection function may also be executed in the finger mode.

다음, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 핑거모드에서, 펜에 의한 터치유무를 판단한다(S302). 상기 모드 판단부(411)는, 상기 로우 데이터들의 크기의 분포도를 이용하여 펜에 의한 터치유무를 판단하며, 상기 판단결과에 따라, 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드를 선택한다. Next, in the finger mode, the touch determination unit 410 determines whether there is a touch by a pen (S302). The mode determination unit 411 determines the presence or absence of a touch by a pen using a distribution of the size of the raw data, and selects the pen mode or the finger mode according to the determination result.

펜에 의한 터치유무 판단은, 상기 핑거모드 중에 지속적으로 이루어질 수 있으나, 기 설정된 기간마다 이루어질 수도 있다.The determination of the presence or absence of a touch by the pen may be made continuously during the finger mode, but may be made every preset period.

예를 들어, 펜에 의한 터치유무 판단은, 적어도 1프레임기간 마다 수행될 수 있다.For example, the determination of the presence or absence of a touch by the pen may be performed at least every one frame period.

펜에 의한 터치유무 판단은, 도 5에 도시된 바와 같은 방법을 이용하여 수행된다. The determination of the presence or absence of a touch by the pen is performed using a method as shown in FIG. 5.

첫째, 상기 터치 판단부(410)는 상기 핑거모드에서, 터치로 인식될 수 있는 문턱값(예를 들어, 150)을 넘는 로우 데이터(이하, 간단히 '기준 로우 데이터'라 함)가 검출되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기준 로우 데이터가 검출된 터치전극(이하, 간단히 '기준 터치전극'이라 함)(X)을 기준으로 하여, 5x5의 로우 데이터들을 저장한다.First, when the touch determination unit 410 detects, in the finger mode, raw data exceeding a threshold value (for example, 150) that can be recognized as a touch (hereinafter, simply referred to as'reference raw data'), As shown in FIG. 5, 5x5 row data is stored based on the touch electrode (hereinafter, simply referred to as “reference touch electrode”) X, in which the reference row data is detected.

둘째, 상기 터치 판단부(410)는 상기 기준 터치전극(X) 주변의 로우 데이터들이, 기 설정된 특정 패턴을 형성하고 있는지의 여부를 판단한다.Second, the touch determination unit 410 determines whether the raw data around the reference touch electrode X form a predetermined specific pattern.

예를 들어, 상기 기준 터치전극의 면적은 일반적으로 펜의 면적보다 크기 때문에, 펜은 상기 기준 터치전극의 일부분에 접촉된다. 또한, 펜이 상기 기준 터치전극에 접촉되더라도, 상기 기준 터치전극 주변의 터치전극들 역시 상기 펜에 의한 영향을 받는다. 따라서, 상기 기준 터치전극 주변의 터치전극들로부터도 로우 데이터들이 수신될 수 있다. For example, since the area of the reference touch electrode is generally larger than the area of the pen, the pen is in contact with a part of the reference touch electrode. Further, even if the pen contacts the reference touch electrode, touch electrodes around the reference touch electrode are also affected by the pen. Accordingly, raw data may also be received from touch electrodes around the reference touch electrode.

이 경우, 상기 기준 터치전극에서 상기 펜이 접촉된 위치에 따라, 상기 기준 터치전극 주변의 터치전극들로부터 수신되는 로우 데이터들의 크기는 다를 수 있으며, 특히, 상기 기준 터치전극으로부터 멀리 이격되어 있는 터치전극으로 갈 수록 수신되는 로우 데이터들의 크기는 점점 작아진다.In this case, depending on the position where the pen is in contact with the reference touch electrode, the size of the raw data received from the touch electrodes around the reference touch electrode may be different. The size of the received raw data gets smaller as it goes to the electrode.

보다 구체적인 예로서, 도 5에 도시된 로우 데이터들을 참조하면, 상기 기준 터치전극(X)을 둘러싸고 있는 8개의 터치전극들의 로우 데이터는, 각각 시계방향으로 118, 57, 83, 35, 68, 36, 75, 47로서, 상기 기준 로우 데이터보다 작은 값을 갖는다. As a more specific example, referring to the raw data shown in FIG. 5, the raw data of the eight touch electrodes surrounding the reference touch electrode X are 118, 57, 83, 35, 68, and 36 in a clockwise direction, respectively. , 75, and 47, which are smaller than the reference raw data.

또한, 상기 8개의 터치전극들의 외곽에 있는 터치전극들의 로우 데이터들은, 상기 기준 터치전극(X)으로부터 멀어질 수록 순차적으로 작아지고 있다.Further, the raw data of the touch electrodes outside the eight touch electrodes are gradually decreasing as the distance from the reference touch electrode X increases.

특히, 상기 8개의 터치전극들 중 상기 기준 터치전극(X)의 좌측에 있는 터치전극의 로우 데이터는 다른 7개의 터치전극들의 로우 데이터보다 더 큼을 알 수 있다.In particular, it can be seen that among the eight touch electrodes, the raw data of the touch electrode to the left of the reference touch electrode X is larger than that of the other seven touch electrodes.

상기한 바와 같은 분석결과를 바탕으로, 상기 기준 터치전극(X)은 펜에 의해 터치된 것임을 알 수 있으며, 펜은 상기 기준 터치전극(X) 중 특히, 상기 기준 터치전극(X)의 좌측영역을 터치하고 있음을 알 수 있다. Based on the analysis results as described above, it can be seen that the reference touch electrode X is touched by a pen, and the pen is, among the reference touch electrodes X, in particular, the left region of the reference touch electrode X. You can see that you are touching.

상기 기준 로우 데이터가 손가락에 의한 것이라면, 적어도 하나 이상의 터치전극들에서의 로우 데이터들이 문턱값보다 높은 로우 데이터들을 갖는다. 그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 상기 기준 터치전극(X)을 기준으로 하여 주변의 로우 데이터들이 순차적으로 작아지고 있기 때문에, 상기 기준 터치전극(X)은 펜에 의해 터치된 것임을 알 수 있다.If the reference raw data is caused by a finger, the raw data of at least one touch electrode has raw data higher than a threshold value. However, as shown in FIG. 5, it is understood that the reference touch electrode X is touched by a pen because the neighboring raw data are sequentially decreasing based on the one reference touch electrode X. I can.

상기 터치 판단부(410)는 상기한 바와 같은 분석을 수행하여, 상기 기준 터치전극(X)이 펜에 의해 터치된 것임을 알 수 있다. The touch determination unit 410 may determine that the reference touch electrode X is touched by a pen by performing the analysis as described above.

부연하여 설명하면, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 기준 터치전극(X)을 기준으로 하여 상기한 바와 같은 패턴이 형성되면, 상기 기준 터치전극(X)이 펜에 의해 터치된 것으로 판단할 수 있다. In more detail, when the pattern as described above is formed based on the reference touch electrode X, the touch determination unit 410 may determine that the reference touch electrode X has been touched by a pen. I can.

셋째, 상기 기준 터치전극(X)이 펜에 의해 터치된 것으로 판단되면(S302), 상기 터치 판단부(410)는 상기 구동모드를 상기 펜모드로 변환시킨 후, 상기 터치 센싱부가 상기 펜모드로 구동되도록 하는 터치모드 제어신호를 생성하여, 상기 터치 센싱부(600)로 전송한다.
Third, if it is determined that the reference touch electrode X has been touched by a pen (S302), the touch determination unit 410 converts the driving mode to the pen mode, and then the touch sensing unit changes to the pen mode. A touch mode control signal to be driven is generated and transmitted to the touch sensing unit 600.

다음, 상기 판단 결과(S302), 펜에 의한 터치가 감지되면, 상기 터치 판단부(410)와 상기 터치 센싱부(600)는 상기 펜모드에서, 터치좌표를 판단한다(S304).Next, as a result of the determination (S302), when a touch by a pen is sensed, the touch determination unit 410 and the touch sensing unit 600 determine a touch coordinate in the pen mode (S304).

예를 들어, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 구동모드가 상기 펜모드로 전환되면, 상기 로우 데이터들의 크기를 증폭시키거나, 로우패스필터를 이용하여 상기 로우 데이터들을 필터링하고, 증폭된 상기 로우 데이터 또는 상기 로우패스필터를 통과한 상기 로우 데이터를 이용하여, 펜에 의해 터치된 터치좌표를 판단할 수 있다.For example, when the driving mode is switched to the pen mode, the touch determination unit 410 amplifies the size of the raw data or filters the raw data using a low pass filter, and the amplified The touch coordinates touched by the pen may be determined using the raw data or the raw data passing through the low pass filter.

또한, 상기 터치 센싱부(600)는, 상기 터치모드 제어신호가 상기 펜모드를 의미하면, 상기 핑거모드에서의 상기 터치구동신호의 주파수 또는 갯수 또는 전압레벨보다 큰 주파수 또는 갯수 또는 전압레벨을 갖는 터치구동신호를 생성하여 상기 터치패널로 공급할 수 있다. In addition, when the touch mode control signal means the pen mode, the touch sensing unit 600 has a frequency or number or voltage level greater than the frequency or number or voltage level of the touch drive signal in the finger mode. A touch drive signal may be generated and supplied to the touch panel.

상기 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The above example will be described in detail as follows.

첫째, 상기 펜모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 또는 상기 터치 판단부(410)는, 로우패스필터(LPF: Low Pass Filter)를 이용하여 상기 감지신호들을 처리할 수 있으며, 이에 따라, 펜에 의한 터치가 보다 정확하게 판단될 수 있다. First, in the pen mode, the touch sensing unit 600 or the touch determination unit 410 may process the sensing signals using a low pass filter (LPF), and accordingly, the pen The touch by may be more accurately determined.

상기 로우패스필터가 사용되는 이유는, 다음과 같다.The reason for using the low pass filter is as follows.

예를 들어, 펜에 의한 터치 감지시, 터치구동신호가 작다. 따라서, 펜에 의한 터치와 유사한 작은 노이즈와, 펜에 의해 수신된 감지신호의 구별을 조금이나마 용이하게 하기 위하여, 로우패스필터가 사용된다. For example, when a touch is sensed by a pen, the touch drive signal is small. Therefore, in order to slightly facilitate the discrimination between a small noise similar to a touch by a pen and a sensing signal received by the pen, a low pass filter is used.

상기 로우패스필터는 단독적으로 사용될 수 있다. The low pass filter may be used alone.

또한, 상기 로우패스필터에 의하면, 펜에 의한 감지신호와 노이즈가 모두 제거될 수도 있다. 따라서, 각종 테스트 및 시뮬레이션 등을 통해, 로우패스필터의 조건이 설정되어야 한다. 예를 들어, 게인과 누적 등 다른 조건들을 고려하여, 노이즈는 최대로 줄이고, 펜에 의한 감지신호는 최소로 줄일 수 있는 조건이 설정되어야 한다. Further, according to the low pass filter, both the detection signal and noise by the pen may be removed. Therefore, conditions of the low pass filter must be set through various tests and simulations. For example, in consideration of other conditions such as gain and accumulation, a condition must be set to reduce noise to a maximum and a detection signal by a pen to a minimum.

상기 로우패스필터의 사용유무에 따라 센싱된 감지신호의 차이가 발생될 수 있다. A difference in sensed signals may occur depending on whether or not the low pass filter is used.

상기 핑거모드에서는 상기 로우패스필터가 이용되지 않으며, 상기 펜모드에서만 상기 로우패스필터가 이용된다. 즉, 상기 핑거모드에서는 상기 로우패스필터가 사용되지 않아도 노이즈와 구별이 가능한 신호가 발생될 수 있다. The low pass filter is not used in the finger mode, and the low pass filter is used only in the pen mode. That is, in the finger mode, a signal that can be distinguished from noise may be generated even if the low pass filter is not used.

둘째, 상기 펜모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 또는 상기 터치 판단부(410)는, 상기 감지신호의 크기를 증폭시킨 후, 증폭된 감지신호들을 이용하여 상기 로우 데이터를 생성할 수 있다. 감지신호의 크기가 증폭됨에 따라 누적되는 감지신호들의 크기가 전체적으로 증폭될 수 있다. 따라서, 각각의 감지신호의 크기가 작은 펜에 의한 터치여부가 보다 명확하게 판단될 수 있다. Second, in the pen mode, the touch sensing unit 600 or the touch determination unit 410 may amplify the size of the sensing signal and then generate the raw data using the amplified sensing signals. As the magnitude of the detection signal is amplified, the magnitude of the accumulated detection signals may be amplified as a whole. Accordingly, whether or not each sensing signal is touched by a pen having a small size can be more clearly determined.

감지신호의 크기를 증폭시키는 것은 터치 해상도 분해 능력과 연관 되어있다. 즉, 감지신호의 크기를 증폭시키는 것은 정확도와도 연계 될 수 있다. 터치전극의 크기(현재 4mm~4.5mm)는 무한정 작게 형성될 수 없다. 따라서, 작은 크기(1mm)의 펜에 의한 터치시, 주변의 데이터가 크지 않고, 즉, 변화량이 적기 때문에, 펜에 의한 터치여부가 정확하게 판단될 수 없다. 따라서, 정확도도 현저히 떨어진다. 이를 방지하기 위해, 본 발명은 상기한 바와 같이 감지신호의 크기를 증폭시키는 방법을 이용한다. Amplifying the size of the sensing signal is related to the ability to resolve touch resolution. In other words, amplifying the size of the sensing signal can be linked to accuracy. The size of the touch electrode (currently 4mm to 4.5mm) cannot be made infinitely small. Therefore, when a small size (1 mm) of the pen touches, the surrounding data is not large, that is, the amount of change is small, and thus whether the pen touches the touch cannot be accurately determined. Therefore, the accuracy is also significantly inferior. To prevent this, the present invention uses a method of amplifying the size of a sensing signal as described above.

이 경우, 노이즈와 로우 데이터(또는 감지신호)의 크기가 함께 증폭된다. In this case, the noise and the size of the raw data (or detection signal) are amplified together.

따라서, 다양한 시뮬레이션 및 테스트를 통해, 노이즈의 크기는 최소가 되고, 로우 데이터의 크기는 최대가 되는 게인(Gain)이 산출된다. 산출된 게인(Gain)에 따라 상기 터치 판단부(410) 또는 상기 터치 센싱부(600)가 구동되도록, 상기 게인은 상기 터치 판단부(410) 또는 상기 터치 센싱부(600)에 저장된다.Accordingly, through various simulations and tests, a gain is calculated in which the size of the noise becomes the minimum and the size of the raw data becomes the maximum. The gain is stored in the touch determination unit 410 or the touch sensing unit 600 so that the touch determination unit 410 or the touch sensing unit 600 is driven according to the calculated gain.

예를 들어, 상기 핑거모드에서는 게인(Gain)이 0.125로 설정될 수 있다. 상기 펜모드에서는 게인(Gain)이 0.25로 설정되면, 상기 노이즈의 증가는 최소가 되고, 상기 로우 데이터의 크기는 최대가 될 수 있다.
For example, in the finger mode, a gain may be set to 0.125. In the pen mode, when a gain is set to 0.25, an increase in noise may be minimized, and a size of the raw data may be maximized.

셋째, 상기 펜모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 또는 상기 터치 판단부(410)는, 상기 감지신호의 누적횟수, 즉, 상기 터치구동신호의 갯수를 증가시킬 수 있다. Third, in the pen mode, the touch sensing unit 600 or the touch determination unit 410 may increase the cumulative number of detection signals, that is, the number of touch drive signals.

상기 감지신호의 누적횟수가 증가되는 것은 상기 터치구동신호의 갯수가 증가되는 것을 의미한다. 상기 감지신호의 누적횟수가 증가되면, 누적되는 감지신호들의 크기가 전체적으로 증가될 수 있다. 따라서, 각각의 감지신호의 크기가 작은 펜에 의한 터치여부가 보다 명확하게 판단될 수 있다. Increasing the number of accumulated detection signals means increasing the number of touch drive signals. When the number of accumulated detection signals is increased, the magnitude of the accumulated detection signals may be increased as a whole. Accordingly, whether or not each sensing signal is touched by a pen having a small size can be more clearly determined.

이 경우, 상기 감지신호의 누적횟수가 많아질 수록 터치를 감지하는 속도가 느려지기 때문에, 상기 누적횟수는 각종 테스트 및 시뮬레이션을 통해, 적절한 값으로 설정된다.
In this case, as the number of times of accumulation of the detection signal increases, the speed of detecting the touch decreases. Therefore, the number of times of accumulation is set to an appropriate value through various tests and simulations.

넷째, 상기 펜모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 또는 상기 터치 판단부(410)는, 상기 터치구동신호의 주파수를 증가시킬 수 있다. 터치구동신호의 주파수가 증가되면, 상기 감지신호의 누적횟수가 증가되는 효과와 동일한 효과가 얻어질 수 있다. 이에 따라, 펜에 의한 터치가 보다 정확하게 판단될 수 있다. Fourth, in the pen mode, the touch sensing unit 600 or the touch determination unit 410 may increase the frequency of the touch driving signal. When the frequency of the touch drive signal is increased, the same effect as the effect of increasing the number of accumulated detection signals can be obtained. Accordingly, the touch by the pen can be more accurately determined.

그러나, 주파수를 증가시키는 것과 누적횟수를 증가시키는 것은 다른 의미를 갖는다. 예를 들어, 주파수가 100KHz 내지 200KHz(10단위로 증가)가 되도록 하고, 누적회수가 1 내지 20회(1단위로 증가)가 되도록 하면서, 각각의 터치전극의 캐패시턴스의 완충 조건이 검출될 수 있다. However, increasing the frequency and increasing the number of accumulations have different meanings. For example, while the frequency is set to 100 KHz to 200 KHz (increase by 10 units) and the cumulative number of times is 1 to 20 (increase by 1 unit), the buffering condition of the capacitance of each touch electrode can be detected. .

또한, 신호대 잡음비(SNR)를 측정하여, 가장 좋은 신호대 잡음비 조건이 검출될 수 있도록 주파수 및 누적횟수가 설정될 수 있다. 즉, 우선적으로, 각종 테스트 및 시뮬레이션 등을 통해, 펜모드에서의 주파수와 누적횟수가 설정될 수 있다.In addition, by measuring the signal-to-noise ratio (SNR), the frequency and the number of accumulations may be set so that the best signal-to-noise ratio condition can be detected. That is, preferentially, through various tests and simulations, the frequency and the number of accumulations in the pen mode may be set.

주파수가 증가되면 충전이 느려지고, 로우패스필터(LPF: Low Pass Filter)에서 걸려질 수도 있다. 즉, 주파수는 반드시 증가되는 것은 아니며, 따라서, 감소될 수도 있다.
When the frequency is increased, charging slows down and may be caught in a low pass filter (LPF). That is, the frequency is not necessarily increased and, therefore, may be decreased.

다섯째, 상기 펜모드에서, 상기 터치 센싱부(600) 또는 상기 터치 판단부(410)는, 상기 터치구동신호의 전압레벨을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 펜에 의한 터치 면적이 작기 때문에, 종래의 표시장치에서는 펜에 의한 감지신호의 크기가 작으며, 이에 따라 펜에 의한 터치유무가 쉽게 판단되지 않을 수도 있다. 그러나, 상기한 바와 같이, 상기 터치구동신호의 전압레벨이 증가되면, 상기 감지신호의 크기가 증가되기 때문에, 펜에 의한 터치유무가 보다 정확하게 판단될 수 있다. Fifth, in the pen mode, the touch sensing unit 600 or the touch determination unit 410 may increase the voltage level of the touch driving signal. For example, since the touch area by the pen is small, the size of the detection signal by the pen is small in the conventional display device, and thus, the presence or absence of the touch by the pen may not be easily determined. However, as described above, when the voltage level of the touch drive signal increases, the magnitude of the detection signal increases, so that the presence or absence of a touch by the pen can be more accurately determined.

이에 따라, 펜에 의한 터치가 보다 정확하게 판단될 수 있다. Accordingly, the touch by the pen can be more accurately determined.

그러나, 상기 터치구동신호의 전압레벨이 증가될 수록, 상기 감지신호의 크기는 증가되나, 노이즈의 크기도 증가되며, 소비전력도 증가된다. However, as the voltage level of the touch drive signal increases, the magnitude of the detection signal increases, but the magnitude of noise increases and power consumption increases.

따라서, 상기 전압레벨 역시, 각종 테스트 및 시뮬레이션 등을 통해, 적절한 값으로 설정된다.
Accordingly, the voltage level is also set to an appropriate value through various tests and simulations.

다음, 상기 판단 결과(S302), 펜에 의한 터치가 감지되지 않으면, 상기 터치 판단부(410)와 상기 터치 센싱부(600)는 상기 핑거모드에서, 터치좌표를 판단한다(S308). Next, as a result of the determination (S302), if a touch by the pen is not detected, the touch determination unit 410 and the touch sensing unit 600 determine a touch coordinate in the finger mode (S308).

상기 핑거모드에서 터치좌표를 판단하는 기능은, 현재 일반적인 표시장치에서 터치좌표를 판단하는 기능이 그대로 적용될 수 있다. The function of determining the touch coordinates in the finger mode may be applied as it is to the function of determining the touch coordinates in a current general display device.

따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
Therefore, a detailed description thereof will be omitted.

마지막으로, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 펜모드에서 상기 핑거모드로의 전환이 요구되는지를 판단한다(S306). 상기 판단 결과(S306), 상기 핑거모드로 전환이 요구되는 경우에는, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 펜모드를 상기 핑거모드로 전환시킨다. 그러나, 상기 판단 결과(S306), 상기 핑거모드로 전환이 요구되지 않는 경우에는, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 펜모드를 그대로 유지한다. Finally, the touch determination unit 410 determines whether a change from the pen mode to the finger mode is required (S306). As a result of the determination (S306), when a change to the finger mode is requested, the touch determination unit 410 switches the pen mode to the finger mode. However, as a result of the determination (S306), when the change to the finger mode is not required, the touch determination unit 410 maintains the pen mode as it is.

상기 펜모드로부터 상기 핑거모드로 전환되면, 상기 터치 판단부(410)와 상기 터치 센싱부(600)는 상기 핑거모드에서, 터치좌표를 판단하는 기능을 수행한다.When switching from the pen mode to the finger mode, the touch determination unit 410 and the touch sensing unit 600 perform a function of determining a touch coordinate in the finger mode.

상기 터치 판단부(410)가 상기 펜모드를 상기 핑거모드로 전환하는 방법에는, 상기에서 설명된 바와 같이, 두 가지 방법이 있다.As described above, there are two methods for the touch determination unit 410 to convert the pen mode to the finger mode.

첫째, 상기 터치 판단부(410)는, 상기 펜모드가 선택된 후, 기 설정된 기간 동안 펜에 의한 터치가 없다고 판단되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시킬 수 있다. First, the touch determination unit 410 may change the driving mode to the finger mode when it is determined that there is no touch by the pen for a preset period after the pen mode is selected.

둘째, 상기 터치 판단부(410), 상기 펜모드가 선택된 상태에서, 상기 외부시스템(900)으로부터 모드전환신호가 수신되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시킬 수 있다. Second, when a mode change signal is received from the external system 900 while the touch determination unit 410 and the pen mode are selected, the driving mode may be switched to the finger mode.

즉, 상기 터치 판단부(410)는, 펜이 터치되지 않는 경우에는, 자동 또는 수동으로, 상기 구동모드를 핑거모드로 전환시킴으로써, 손가락에 의한 터치유무를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
That is, when the pen is not touched, the touch determination unit 410 may automatically or manually switch the driving mode to the finger mode, thereby more accurately determining the presence or absence of a touch by the finger.

상기에서 설명된 본 발명의 특징을 간단히 정리하면 다음과 같다. The features of the present invention described above are summarized as follows.

일반적으로, 터치 센싱부는 터치유무를 판단할 수 있는 로우 데이터를 만들어 낸다. 터치 센싱부 또는 터치 판단부는, 감지신호 또는 로우 데이터가 기 설정된 문턱값을 넘어야만 터치로 인식한다. 사용자가 펜 또는 작은 도전봉을 이용하여 터치를 할 때, 터치패널에 손바닥 또는 손을 올려 놓으면, 문턱값을 넘기 때문에 터치 판단부는, 사용자가 의도 하지 않은 터치를 인식한다. In general, the touch sensing unit generates raw data for determining whether or not a touch is present. The touch sensing unit or the touch determining unit recognizes a touch as a touch only when the sensing signal or raw data exceeds a preset threshold. When a user makes a touch using a pen or a small conductive rod, when a palm or hand is placed on the touch panel, the threshold value is exceeded, so the touch determination unit recognizes a touch that the user does not intend.

따라서, 펜을 이용하는 터치패널이 적용된 표시장치는, 팜 리젝션(Palm Rejection) 기능을 이용하고 있다. Accordingly, a display device to which a touch panel using a pen is applied uses a palm rejection function.

상기 팜 리젝션 기능은, 터치영역의 크기, 위치, 강도 등을 이용하여, 비정상적으로 감지된 로우 데이터를 제거하는 방법을 이용한다. 그러나, 상기 팜 리젝션 기능에 의해서는, 펜에 의한 터치와 손바닥 등에 의한 터치가 동적으로 변하는 경우에는, 손바닥에 의한 터치가 효과적으로 제거되기 어렵다. The palm rejection function uses a method of removing abnormally detected raw data by using the size, location, and intensity of the touch area. However, by the palm rejection function, when the touch by the pen and the touch by the palm are dynamically changed, it is difficult to effectively remove the touch by the palm.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 펜모드와 핑거모드에서 구동조건을 변경시킴으로써, 손바닥과 펜에 의한 터치가 구분되는 방법이 적용되어야 한다. In order to solve this problem, a method of distinguishing touch by the palm and the pen must be applied by changing the driving conditions in the pen mode and the finger mode.

펜에 의한 터치시 발생되는 감지신호의 크기는 손가락 또는 손바닥에 의한 터치시 발생되는 감지신호의 크기보다 일반적으로 작다. 따라서, 펜에 의한 터치가 정확하게 인식되기 위해서는, 문턱값이 최대한 낮게 되어야 한다. The size of the detection signal generated when the pen is touched is generally smaller than the size of the detection signal generated when the finger or palm is touched. Therefore, in order to accurately recognize the touch by the pen, the threshold value must be as low as possible.

그러나, 문턱값이 낮아지면, 손바닥과 펜이 동시에 터치될 때, 손바닥과 펜에 의한 터치가 하나의 레벨로 형성되어, 펜에 의한 터치가 구분되기 어렵다. However, when the threshold value is lowered, when the palm and the pen are touched at the same time, the touch by the palm and the pen is formed at one level, making it difficult to distinguish the touch by the pen.

따라서, 본 발명은, 우선, 수신된 감지신호들의 패턴을 이용하여 펜에 의한 터치유무를 판단한다. 펜에 의한 터치가 있다고 판단되면, 상기 터치 센싱부(600) 및 상기 터치 판단부(410)는 펜에 의한 터치유무를 판단하기에 최적화된 조건으로 구동된다. 여기서, 최적화된 조건에는, 상기에서 설명된 다섯가지 조건들이 포함될 수 있다. Accordingly, in the present invention, first, the presence or absence of a touch by the pen is determined using a pattern of received sensing signals. When it is determined that there is a touch by the pen, the touch sensing unit 600 and the touch determination unit 410 are driven under conditions optimized for determining whether or not there is a touch by the pen. Here, the optimized conditions may include the five conditions described above.

일반적으로, 도 6의 좌측에 도시된 바와 같이, 펜에 의한 터치(A)와 손바닥에 의한 터치(B)가 동시에 발생된 경우, 문턱값을 넘는 값들이 하나의 레벨로 형성되기 때문에, 터치 판단부(410)는 펜에 의한 터치와 손바닥에 의한 터치를 명확하게 구분하기 어렵다. In general, as shown on the left side of FIG. 6, when a touch A by a pen and a touch B by a palm occur simultaneously, since values exceeding the threshold are formed at one level, the touch is determined. It is difficult for the unit 410 to clearly distinguish between a touch by a pen and a touch by a palm.

그러나, 본 발명에서는 상기한 바와 같이, 일단 펜모드로 변환되면, 펜에 의한 터치유무를 판단하기에 최적화된 조건으로 상기 터치 판단부(410) 및 상기 터치 센싱부(600)가 구동되기 때문에, 도 6의 우측에 도시된 바와 같이 펜에 의한 터치(A)만이 명확하게 인식될 수 있다. However, in the present invention, as described above, once converted to the pen mode, since the touch determination unit 410 and the touch sensing unit 600 are driven under conditions optimized for determining the presence or absence of a touch by a pen, As shown on the right side of FIG. 6, only the touch A by the pen can be clearly recognized.

또한, 본 발명은 상기 펜모드가 진행되는 동안, 펜에 의한 터치가 기 설정된 기간 동안 입력되지 않거나, 상기 외부시스템(900)으로부터 핑거모드로 전환을 요청하는 신호가 수신되면, 상기 펜모드를 상기 핑거모드로 변환시킨다. 상기 핑거모드로 변환되면, 상기 터치 센싱부(600) 및 상기 터치 판단부(410)는 현재 이용되고 있는 일반적인 방법을 이용하여 터치유무 및 터치좌표를 판단한다. In the present invention, while the pen mode is in progress, when a touch by a pen is not input for a preset period, or when a signal requesting conversion to the finger mode is received from the external system 900, the pen mode is Convert to finger mode. When converted to the finger mode, the touch sensing unit 600 and the touch determination unit 410 determine the presence or absence of a touch and a touch coordinate using a general method currently used.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 소비전력이 감소될 수 있으며, 사용자는 보다 편안한 자세에서 펜을 이용하여 터치를 할 수 있다.
According to the present invention as described above, power consumption can be reduced, and a user can touch using a pen in a more comfortable posture.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : 패널 200 : 게이트 드라이버
300 : 데이터 드라이버 400 : 제어부
500 : 터치패널 600 : 터치 센싱부
410 : 터치 판단부
100: panel 200: gate driver
300: data driver 400: control unit
500: touch panel 600: touch sensing unit
410: touch determination unit

Claims (7)

터치전극들이 형성되어 있는 터치패널;
핑거모드에서 상기 터치패널로 터치구동신호를 공급하고, 상기 터치구동신호에 의한 감지신호들을 상기 터치패널로부터 수신하며, 상기 감지신호들을 디지털값을 갖는 로우 데이터들로 변환하는 터치 센싱부; 및
상기 로우 데이터들을 분석하여, 펜에 의한 터치유무를 판단하고, 펜에 의한 터치가 있다고 판단되면, 상기 터치패널의 구동모드를 상기 핑거모드에서 펜모드로 전환시키며, 상기 로우 데이터들을 이용하여 상기 터치패널에서 터치가 발생된 터치좌표를 판단하는 터치 판단부를 포함하고,
상기 터치 판단부는,
상기 핑거모드에서, 터치로 인식될 수 있는 문턱값을 넘는 기준 로우 데이터가 검출되면, 상기 기준 로우 데이터가 검출된 기준 터치전극을 감싸고 있는 터치전극들의 로우 데이터들을 저장하며,
상기 기준 터치전극을 감싸고 있는 터치전극들의 로우 데이터들이 순차적으로 작아지고 있다고 판단되면 상기 기준 터치전극이 펜에 의해 터치되었다고 판단하는 터치패널이 구비된 표시장치.
A touch panel on which touch electrodes are formed;
A touch sensing unit supplying a touch driving signal to the touch panel in a finger mode, receiving sensing signals based on the touch driving signal from the touch panel, and converting the sensing signals into raw data having a digital value; And
By analyzing the raw data, it is determined whether there is a touch by the pen, and when it is determined that there is a touch by the pen, the driving mode of the touch panel is switched from the finger mode to the pen mode, and the touch is performed using the raw data. Including a touch determination unit for determining the touch coordinates in which the touch is generated on the panel,
The touch determination unit,
In the finger mode, when reference row data exceeding a threshold value that can be recognized as a touch is detected, row data of touch electrodes surrounding the reference touch electrode from which the reference row data is detected are stored,
A display device including a touch panel for determining that the reference touch electrode is touched by a pen when it is determined that the raw data of the touch electrodes surrounding the reference touch electrode are gradually decreasing.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 로우 데이터들을 분석하여 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드를 선택하며, 상기 선택에 따라, 상기 터치 센싱부가 상기 펜모드 또는 상기 핑거모드로 구동되도록 하는 터치모드 제어신호를 상기 터치 센싱부로 전송하는 모드 판단부;
상기 로우 데이터들을 분석하여 상기 터치패널이 손가락 또는 펜에 의해 터치된 터치좌표를 판단하는 터치좌표 판단부; 및
상기 터치좌표를 외부시스템으로 전송하는 통신부를 포함하는 터치패널이 구비된 표시장치.
The method of claim 1,
The touch determination unit,
Determining a mode for selecting the pen mode or the finger mode by analyzing the raw data, and transmitting a touch mode control signal to the touch sensing unit to drive the touch sensing unit in the pen mode or the finger mode according to the selection part;
A touch coordinate determination unit which analyzes the raw data and determines a touch coordinate touched by the touch panel by a finger or a pen; And
A display device with a touch panel including a communication unit for transmitting the touch coordinates to an external system.
삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 터치 센싱부는,
상기 터치모드 제어신호가 상기 펜모드를 의미하면, 상기 핑거모드에서의 상기 터치구동신호의 주파수 또는 갯수 또는 전압레벨과 다른, 주파수 또는 갯수 또는 전압레벨을 갖는 터치구동신호를 생성하여 상기 터치패널로 공급하는 터치패널이 구비된 표시장치.
The method of claim 2,
The touch sensing unit,
When the touch mode control signal means the pen mode, a touch drive signal having a frequency, number, or voltage level different from the frequency, number, or voltage level of the touch drive signal in the finger mode is generated to the touch panel. A display device provided with a supply touch panel.
제 2 항에 있어서,
상기 터치 센싱부는,
상기 터치모드 제어신호가 상기 펜모드를 의미하면, 상기 감지신호의 크기를 증폭시킨 후 상기 로우 데이터를 생성하거나, 또는 로우패스필터를 이용하여 상기 감지신호를 필터링한 후 상기 로우 데이터를 생성하며, 생성된 상기 로우 데이터를 상기 터치 판단부로 전송하는 터치패널이 구비된 표시장치.
The method of claim 2,
The touch sensing unit,
When the touch mode control signal means the pen mode, the raw data is generated after amplifying the size of the sensing signal, or the raw data is generated after filtering the sensing signal using a low pass filter, A display device including a touch panel that transmits the generated raw data to the touch determination unit.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 펜모드가 선택된 후, 기 설정된 기간 동안 펜에 의한 터치가 없다고 판단되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시키는 터치패널이 구비된 표시장치.
The method of claim 1,
The touch determination unit,
After the pen mode is selected, when it is determined that there is no touch by the pen for a preset period, the display device includes a touch panel that switches the driving mode to the finger mode.
제 2 항에 있어서,
상기 터치 판단부는,
상기 펜모드가 선택된 상태에서, 상기 외부시스템으로부터 모드전환신호가 수신되면, 상기 구동모드를 상기 핑거모드로 전환시키는 터치패널이 구비된 표시장치.
The method of claim 2,
The touch determination unit,
When the pen mode is selected, when a mode change signal is received from the external system, a display device including a touch panel for converting the driving mode to the finger mode.
KR1020140125116A 2014-09-19 2014-09-19 Display device with touch panel KR102242863B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125116A KR102242863B1 (en) 2014-09-19 2014-09-19 Display device with touch panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125116A KR102242863B1 (en) 2014-09-19 2014-09-19 Display device with touch panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160034499A KR20160034499A (en) 2016-03-30
KR102242863B1 true KR102242863B1 (en) 2021-04-21

Family

ID=55660149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140125116A KR102242863B1 (en) 2014-09-19 2014-09-19 Display device with touch panel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102242863B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102478682B1 (en) * 2017-12-08 2022-12-16 엘지디스플레이 주식회사 Touch driving circuit and touch display device
KR102544932B1 (en) * 2018-06-14 2023-06-19 엘지디스플레이 주식회사 Touch power circuit, touch system and touch display device
CN112400153A (en) 2018-07-09 2021-02-23 希迪普公司 Touch device and touch detection method thereof
KR102610222B1 (en) * 2018-07-09 2023-12-06 주식회사 하이딥 Touch device and touch detection method thereof
KR20200119620A (en) * 2019-04-10 2020-10-20 주식회사 하이딥 Touch apparatus and touch detection method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101808339B1 (en) * 2010-11-19 2017-12-13 엘지디스플레이 주식회사 Touch screen, and driving method thereof, and display device including the touch screen
KR101383589B1 (en) * 2012-07-19 2014-04-09 (주)멜파스 Touch sensing method and apparatus
KR102008780B1 (en) * 2012-12-21 2019-08-08 엘지디스플레이 주식회사 Display device and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160034499A (en) 2016-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5008698B2 (en) Sensing device and output amplification method thereof
KR102038883B1 (en) Display device and driving method thereof
US20180239479A1 (en) Display system with touch detection function
KR101637174B1 (en) Display device with integrated touch screen
KR101429923B1 (en) Method for labeling touch region and apparatus for driving touch sensor using the same
KR102242863B1 (en) Display device with touch panel
US9645639B2 (en) Apparatus and method for driving touch sensor
KR102242529B1 (en) Stylus pen and display device using the same
KR20150114405A (en) Touch panel, display device and method of driving the same
KR102259239B1 (en) Display device with touch panel
KR101818477B1 (en) Apparatus for driving touch sensor
US20160306492A1 (en) Display device and touch detection system
US9304638B2 (en) Display device with a touch panel for determining a normal touch and driving method thereof
KR102149841B1 (en) Display device and method of driving the same
KR20130028360A (en) Apparatus and method for driving touch screen
KR102034048B1 (en) Touch sensing apparatus and method
KR101970558B1 (en) Apparatus for driving touch sensor
KR102202871B1 (en) Liquid crystal display device
KR102182979B1 (en) Sensing system
KR20130078116A (en) Apparatus and method for driving touch sensor using interpolation method
KR101902564B1 (en) Touch sensor integrated type display and method for improving touch performance thereof
KR20150015097A (en) Display device and method of driving the same
KR101970549B1 (en) Apparatus for driving touch sensor
KR101920491B1 (en) Display having touch sensor and signal to noise ratio improvement method thereof
KR102235914B1 (en) Display device with touchscreen and method for driving the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant